2012届高考生物一轮复习精品课件：第三单元 生物技术在食品加工及其他方面的应用(选修1)

［课题 2 一、被子植物的花粉发育
1．花粉的形成：花粉是由花粉母细胞经过 减数分裂 形成的，是 单 倍体的生 殖细胞。花粉粒形成精子还要经过 有丝分裂 过程。由二倍体植物体细胞经过 组织培养形成的植物体仍是二倍体，而由二倍体植物的花粉培养成的植物体则 是 单倍体 。 2．花粉的发育：被子植物的花粉发育要经历四分体时期、单核期和双核期等阶 段。四分体时期， 4 个单倍体细胞连在一起，这些细胞在单核期时，分离形成 具有单个细胞核的花粉粒；单核期又分为单核居中期和 单核靠边期 两个时期。 双核期细胞含有花粉管细胞核和 生殖细胞核 两个细胞核，进而形成两个细胞， 其中生殖细胞将再分裂一次，形成两个精子。
物体。 三、影响植物组织培养的因素 1 外植体的脱分化因植物种类、器官来源及其生理状况的 不同而有很大差别。例如，烟草和胡萝卜的组织培养较为容易，而禾本科植物 的脱分化比较难，枸杞愈伤组织的芽诱导比较难。花的脱分化比较容易，茎、 叶的脱分化比较难；幼嫩组织的脱分化比较容易，成熟的老组织脱分化比较难。
对于同一植物的材料、材料的年龄、保存时间的长短等也会影响实验效果。菊花 的组织培养，一般选择未开花的植
2 植物组织培养用的一种培养基是MS （1）无机营养：大量元素：如N、P、K、Ca、Mg、S。N常用的是硝态氮（如 硝酸钾等）和铵态氮（如硫酸铵等）；微量元素：包括铁（Fe）、铜（Cu）、钼
（Mo）、锌（Zn）、锰（Mn）、钴（Co）、硼（B）和碘（I （2 （3 3
2．外植体放入培养基时，必须放平。每瓶放置外植体的数量，应根据锥形瓶的 大小确定，一般放置胡萝卜3～4块，菊的茎或叶6～8块。注意外植体在培养基中 3．插入时应注意方向，不要倒插。茎尖、茎段等基部插入培养基，利于吸收水 4．接种时的酒精灯火焰不要调得太高，接种时应靠近酒精灯火焰操作，接种的 5
［课题 2］月季的花药培养
【跟踪训练2】植物细胞表现出全能性的必要条件是（ A. B. C. D.
）
【解析】导入其他植物的基因属基因工程，不是组织培养技术；成熟的筛管细 胞无细胞核。 【答案】 B
【例 3】下列关于植物组织培养中灭菌操作的叙述中，错误的是（ A.外植体可以用酒精灭菌 C.操作前手需酒精消毒 B. D.
【解析】植物组织培养需严格的无菌操作，包括：培养基需高压蒸汽灭菌；操
一、被子植物的花粉发育 1.
2 （1）单核小孢子进行一次均等分裂，形成两个等同的子细胞，而不是形成相互
（2）单核小孢子先进行一次非均等的正常分裂，然后通过营养细胞进一步分裂 （3）单核小孢子进行一次有丝分裂，营养细胞退化，而生殖细胞进一步发育形 （4）小孢子进行一次非均等的正常分裂，形成一个营养核 和一个生殖核，两个核都参与愈伤组织或胚状体的形成。有时两个核融合而导致
二、影响花药培养的因素 诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素影响。其中材料的选择 与培养基同一种植物来说，亲本植株的生理状况对诱
一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。
（1）完全未开放的花蕾，可挑选到单核期的花药，菌少、易消毒；盛开的或略 （2）花期一般指在一个生长季内植株开花的时间段。比如某些种类的月季，从5 月初一直到11月都连续开花。那么5月初就叫做该种月季的初花期或花期早期。 2 花药（粉）培养所采用的培养基可能因植物不同而有所变化。小麦中为N6，马铃 薯中为MS，而油菜中较多地使用B5培养基。培养基各成分中，植物生长调节剂
在生长素存在情况下细胞分裂素的作用呈现加强的趋势，植物激素的浓度、使 用的先后顺序及用量的比例，均会影响实验结果。（参考课本33 4．pH 四、培养基的配制 顺序为：配制各种母液→配制培养基（熔化琼脂→加入蔗糖和各种母液→调 pH→分装）→灭菌（具体的操作请参考课本34页和附录4）。
参考课本P34 六、接种时的注意事项 1．每接种一块外植体前，镊子需放入体积分数为70%的酒 精溶液中消毒一次，取出镊子需等酒精挥发后，再在酒精灯火焰上烧一遍，冷却
二、影响植物组织培养的因素
1．不同植物组织或同一植物组织的不同部分，培养的难易程度差别很大，因此， 植物材料的选择 直接关系到实验的成败。菊花的组织培养，一般选择 未开花植株 的茎上部新萌生的侧枝。其他影响实验结果的因素还有材料的年
2．MS培养基：主要成分包括大量元素、微量元素和有机物，在刚配制好的培养 基中，常常需要添加植物激素，其中的关键性激素是 生长素 和 细胞分裂素 。
C.充足的光照
D.
【解析】在植物组织培养过程中，对外植体及操作装置都要消毒灭菌；在其培 养过程中，外植体从培养基上获取养料，激素可诱导细胞分化；适宜的温度促 进新陈代谢；但在脱分化过程中是不需充足光照的，产生了幼苗后才需要充足 光照进行光合作用。 【答案】 C 解题技巧：脱分化是指由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过 程。愈伤组织细胞不含有叶绿体，因此是不需要光照的。
演 稿
示 1
文
2 3 等 后
, /12885/ 美人如玉最新章节 有叀夻
二、植物组织培养的基本过程 愈伤组织 物体、器官或细胞 在植物体组织培养中，主要目标是诱导愈伤组织形成和形态发生分化，使离体 根、芽 植
的细胞、组织或器官，通过脱分化形成愈伤组织，并由愈伤组织再分化形成植
解题技巧：对细胞全能性的概念不理解是错答的主要原因。细胞全能性主要通 过无性繁殖体现。 【跟踪训练1】对于细胞全能性的理解正确的是（ A. B. C.在个体发育的不同时期，由于细胞内基因发生变化，导致细胞不能表现出全 能性 D. 【解析】参考考点解读一细胞的全能性。 【答案】 A
【例 2】在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪 项条件是不需要的（ A.消毒灭菌 B.
4
［课题 1
一、细胞的全能性
生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的遗传物质，从理论上讲，生物体 的每一个活细胞都应具有全能性， 但在生物体的所有细胞中，不同的组织细胞全能性的高低是不同的，其中受精
卵的全能性最高。在某些条件下，卵细胞可以进行孤雌生殖。体细胞的全能性
植物细胞表现出全能性的条件是：植物的组织或细胞处于离体状态时，在一定 的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可以表现出全能性，发育成完
作者手需酒精消毒；外植体应浸泡在酒精中灭菌；整个操作过程在酒精灯火焰 旁进行，同时对镊子等器械灼烧灭菌。
【答案】 B 解题技巧：本题要求考生记牢无菌操作中各个需要灭菌消毒的具体对象及处理 方法。 【跟踪训练3】外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒，某 ①接种前一天，将接种室的四个角用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸 ②将灭菌室和接 种箱内用紫外灯灭菌 ③接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干再用酒精棉球擦 拭双手 ④接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦 拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸 你认为合理的操作步骤依次是（
四、实验操作
1．确定花粉发育时期的最常用的方法是 醋酸洋红法 和焙花青——铬矾法， 后种方法能将花粉细胞核染成 蓝黑色 0.1% 2．对获取的材料要先用体积分数为70%的酒精 浸泡，再用质量分数为 _______________ 的氯化汞 消毒,最后用无菌水冲洗3～5 _________ 3．花药培养的第一步成功的标志是接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体， 下一步 将它们及时转移到分化培养基上 ，以便愈伤组织或胚状体进一步分化
药供体植株的基因型不同而有很大差异。这一差异被认为是由于“组织培养能力”
【例 1】下列实例中能体现细胞全能性的是（
A.①②
B.①③
C.②③
D.
【解析】细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。其 中①和③都是属于由分化的细胞经过培养形成可育的植株，体现了细胞的全能 性。植物用种子繁殖后代，实际上就是由一个受精卵，通过细胞的增殖和分化 发育成新个体，这是由未经分化的细胞（受精卵）发育成新个体的过程，因此 不能体现细胞的全能性。 【答案】 Ｂ
二、产生花粉植株的两种途径
通过花药培养产生花粉植株一般有两种途径，一种是花粉通过 胚状体 阶段发 育为植株，另一种是花粉在诱导培养基上先形成 愈伤组织 ，再将其诱导分化 成植株。这两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中的 激素 种 类及其浓度配比。
三、影响花药培养的因素
1．诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低，受多种因素影响，其中材料的 ______ 选择 与 培养基的组成 _____ 2．最适宜的花药发育时期会因植物种类的不同而不同，但对大多数植物而言， 适宜进行花药培养的时期是单核期 。应选择 完全未开放 3．在花药培养中，要使所选材料的发育时期完全一致是很困难的，不同花序在 培养时期的进程 并不完全同步 ，即使是同一花序上，不同花朵也有很大差异 。
生长激素常用的有2，4—D、奈乙酸（NAA）、吲哚乙酸（IAA）和吲哚丁酸
植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。
（IBA）等，它们的作用强弱顺序为2，4—D＞NAA＞IBA＞IAA 细胞分裂素常用的是激动素（KT）、6—苄基嘌呤（6—BA）、玉米素（ZT） 和2—异戊烯腺嘌呤等。它们作用的强弱顺序为ZT=2—戊烯腺嘌呤＞6—BA＞ KT。细胞分裂素具有促进细胞分裂和分化、延迟组织衰老、增强蛋白质合成、 抑制侧芽生长及显著地改变其他激素作用的特点，在组织培养中能诱导芽的分
当同时使用这两种激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。菊花茎段
3．其他因素：pH、温度、光照等条件也会影响植物组织培养。进行菊花的组织 培养，一般将pH控制在5.8左右，温度控制在18～22℃，并且每日用日光灯照射 12h
三、实验操作
1．制备MS固体培养基：分为配制 各种母液 和配制培养基及灭菌，灭菌的方 法是 高压蒸气 质量分数为0.1% 2．外植体消毒：先用体积分数为70%的酒精 消毒，再用__________________ 的氯化汞溶液 消毒，最后用无菌水清洗。 _______________ 3．接种：要始终在点燃的酒精灯旁进行，对接种器械都要进行 火焰灼烧 灭菌。 4．培养：接种后的锥形瓶最好放在 无菌箱 中培养。培养期间应定期消毒， 培养温度控制在18～22℃，并且每日用日光灯照射12h 5．移栽：移栽生根的菊花试管苗之前，应先打开培养瓶的封口膜，让试管苗在 培养间 生长几日。然后用清水清洗根部的培养基，将幼苗移植到消过毒的 蛭石或珍珠岩 6．栽培：按常规栽培技术，并注意管理及观察记录。